MaCoBioS

Wat klimaat­verandering doet met kwetsbaar koraal

Duurzame en veilige oceanen en binnenwateren

Erik Meesters werkt met Franse wetenschappers aan het koraalrif van Bonaire. Foto: Erik Meesters

Geschatte leestijd: 9 minuten

Wereldwijd worden kustgebieden bedreigd door klimaatverandering. Zo gaan bijvoorbeeld delen van het koraalrif bij Bonaire in rap tempo achteruit, met desastreuze gevolgen voor de biodiversiteit. Onderzoekers van Wageningen University & Research gaan nu samen met hun Europese collega’s bekijken welke factoren precies van invloed zijn.

Van kelpwouden tot zeegrasbossen en mangroven; de kustlijn kent wereldwijd verschillende mariene ecosystemen. Deze ecosystemen zijn belangrijk voor de biodiversiteit omdat ze het leefgebied zijn van duizenden verschillende soorten planten, dieren en micro-organismen die duurzaam met elkaar samenleven. Een mariene ecosysteem is als een zorgvuldig opgebouwd kaartenhuis. Door klimaatverandering dreigt dit kaartenhuis in te storten. Welke factoren precies van invloed zijn, is onderwerp van het onderzoek van een Europees consortium. De komende vier jaar gaan wetenschappers uit vrijwel alle landen die grenzen aan de Noordzee, de Atlantische oceaan en de Middellandse Zee, onderzoeken welke invloed bijvoorbeeld temperatuurstijging en verzuring van het zeewater heeft op de soortensamenstelling van mariene ecosystemen. MaCoBioS is de naam van het project en staat voor Marine Coastal Ecosystems Biodiversity and Services in a Changing World. Het Centre of Blue Governance van de University of Portsmouth, dat de interacties onderzoekt tussen mens en zee, coördineert het project. Het project strekt zich verder uit dan de grenzen van het Europese continent: ook de overzeese gebiedsdelen van Frankrijk, het Verenigd Koninkrijk en Nederland zijn betrokken bij het project. Zo gaan onderzoekers van Wageningen Marine Research met Franse collega’s kijken naar de veranderingen van het koraalrif voor de kust van Bonaire, dat in rap tempo achteruitgaat.

Belangrijke bron van biodiversiteit

Een koraalrif is een grillig bouwwerk van kalksteenstructuren dat gevormd is door poliepjes die bekervormige kalkskeletten vormen. Het is een ecosysteem met een onvoorstelbare rijkdom aan soorten: planten, algen, micro-organismen, krabben, kreeftachtigen, stekelhuidigen, weekdieren en vissen. Het is kortom een belangrijke bron van biodiversiteit. Daarnaast levert het koraalrif ook tal van ‘diensten’ zoals kustbescherming, als voedselbron voor vissen en andere dieren, waterzuivering, visserij en toerisme. Ook de intrinsieke waarde van het koraalrif als natuurwaarde is een ecosysteemdienst.

Een koraalrif is een belangrijke bron van biodiversiteit, waarin vele soorten leven. Foto: Erik Meesters

Het koraalrif rond de kustlijn van Bonaire is geen onbekend terrein voor Wageningse onderzoekers, want er wordt al ruim veertig jaar samen met het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) onderzoek gedaan naar het wel en wee van dit stukje tropisch Nederland. Binnen MaCoBioS wordt met behulp van deze data gekeken naar het verband tussen klimaatveranderingen en de staat van het koraalrif.

Opwarming en verzuring

Uit de data van dit jarenlange onderzoek is in ieder geval al gebleken dat het koraal in het algemeen achteruit is gegaan, vertelt Erik Meesters, mariene bioloog en verbonden aan Wageningen Marine Research in Den Helder, onderdeel van Wageningen University & Research (WUR). Meesters is onderzoeksleider van het Nederlandse aandeel binnen MaCoBioS. “Vroeger was de achteruitgang te wijten aan ziektes, mogelijk veroorzaakt door waterverontreiniging door menselijke activiteit. Maar de teloorgang van het koraalrif is tegenwoordig vooral het gevolg van klimaatverandering.” Als één van de belangrijkste gevolgen van klimaatverandering noemt Meesters de opwarming van het zeewater. “In de tropen is er normaal gesproken weinig variatie in de watertemperatuur. Daar zijn koraalriffen aan aangepast. Een minimale temperatuurstijging kan al funest zijn voor het voortbestaan van koraalriffen. Het verbleken van het koraal, het zogenaamde bleaching, is hiervan het gevolg. Het koraal sterft af. Dit heeft weer een negatieve invloed op de biodiversiteit, omdat soorten die direct en indirect afhankelijk zijn van koraal, wegtrekken.”

De belangrijkste doelstelling van MaCoBioS is te zorgen dat er efficiënte en geïntegreerde beheerstrategieën komen voor Europese mariene kustecosystemen, om klimaatverandering het hoofd te bieden. Daarvoor heeft MaCoBioS een multidisciplinair team van deskundigen samengesteld om het gebrek aan kennis over de effecten van het klimaat op de belangrijkste mariene kustecosystemen (zeegrasvelden, koraalriffen, mangroven, koraligene en kalkrijke bioconservaten, zoutmoerassen en kelpwouden) aan te vullen.

Een ander probleem is het toegenomen CO₂-gehalte in het water. Het zeewater wordt hierdoor een klein beetje zuurder en dat heeft nu al effect op dieren met kalkskeletten. Daar horen koralen ook bij. De skeletten worden iets brosser en breekbaarder, waardoor het koraal als natuurlijke golfbreker bij stormen veel minder effectief zal zijn. Meesters: “Er zijn vast wel adaptaties die dat compenseren. Alle beesten moeten zich gaan aanpassen aan de nieuwe situatie, maar evolutie kost tijd. De veranderingen gaan nu echter zo snel en heftig dat het moeilijk of onmogelijk is voor ecosystemen en soorten daarbinnen om zich aan te passen. En wat je ziet is dat ook door de verzuring het koraal uiteindelijk afsterft.”

Onderwatermicrofoons

In het kader van MaCoBioS gaat Meesters samenwerken met Franse wetenschappers. De eerste gezamenlijke veldexpeditie staat in het teken van biodiversiteitsbepalingen in het koraalrif van Bonaire. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van apparatuur van de Franse onderzoekers. “Veel dieren maken geluid onder water. Aan de hand van het geluid kunnen we bepalen welke dieren er zijn en hoeveel dieren er zijn. We vangen het geluid op met behulp van speciale onderwatermicrofoons die op verschillende plekken onder water worden geïnstalleerd. Grofweg kun je zeggen dat het volume een maat is voor de hoeveelheid dieren en de frequentie zegt iets over de soorten. Het is een snelle manier om iets te kunnen zeggen over de biodiversiteit van een gebied.”

De teloorgang van het koraalrif is tegenwoordig vooral het gevolg van klimaatverandering

Naast het akoestisch onderzoek gaat Meesters ook watermonsters nemen. Hiermee worden DNA-profielen opgesteld. “Elk dier dat in het water beweegt, laat een spoor van DNA achter in het water. Er zijn dieren waarbij de kans dat je ze ziet heel klein is, bijvoorbeeld haaien of walvissoorten. Maar als ze door het water gezwommen zijn waar we bemonsterd hebben, dan kunnen we dat in het water terugvinden, zelfs uren nadat de dieren er geweest zijn.”

Satellietbeelden

Meesters maakt voor zijn onderzoek ook gebruik van satellietbeelden om veranderingen in bijvoorbeeld koraalgroei te analyseren. “Maar daarop zie je natuurlijk geen details. Zeker als het gaat om onderwaterbeelden houdt de bruikbaarheid van satellietbeelden vanaf vijftien meter onder water op. We werken wel samen met specialisten in remote sensing van WUR. En ook Europese experts in remote sensing gaan onze velddata gebruiken in combinatie met satellietfoto’s van het European Space Agency, de ESA.” Satellietfoto’s zijn ontzettend belangrijk volgens Meesters, omdat ze in opeenvolgende jaren een goed beeld geven van de schaal van veranderingen van het hele koraal.

Die categorie wetenschappelijk duiker bestaat in Nederland niet. Wij lopen écht achter

Temperatuurstijging is funest voor het voortbestaan van koraalriffen. Foto: Erik Meesters

Wat maakt MaCoBioS uniek? Volgens Meesters worden factoren die verantwoordelijk zijn voor klimaatverandering vrijwel altijd geïsoleerd onderzocht. “In dit project kunnen we straks zien hoe de verschillende factoren elkaar beïnvloeden en wat de impact daarvan is op de biodiversiteit.”

De wetenschappelijke gegevens over het koraalrif rond Bonaire gaan terug tot 1974. Toen is het onderzoek naar levend koraal begonnen. De gegevens die de afgelopen 48 jaar verzameld zijn, vormen de oudste tijdserie ter wereld van een levend koraalrif en is daarmee uniek. De tijdserie vormt een belangrijke bron in internationale studies over de status en gezondheid van koraalriffen in het hele Caribisch gebied.

Einde aan veldwerk onder water

Onderzoek aan koraalriffen vindt plaats door onder water veldwerk te verrichten. Meesters vreest echter voor de toekomst van dit veldwerk en daarmee voor het voortbestaan van de langste tijdserie ter wereld. Hij heeft van WUR te horen gekregen dat hij niet meer voor wetenschappelijke doeleinden mag duiken onder druk - dus met zuurstoffles. Ook voor het project MacoBioS mogen Meesters en z’n collega’s niet meer duiken met zuurstofflessen en is hij voor het plaatsen van de onderzoeksapparatuur aangewezen op zijn Franse collega’s. Oorzaak is dat de overheid strenger gaat controleren op de wetgeving voor professioneel duiken. Die wetgeving is opgesteld voor de offshore-industrie in de Noordzee, maar weinig relevant voor duiken in de tropen in warm helder water op slechts 10 meter diepte. Volgens Meesters is het “van de zotte” om wetenschappelijk duikers te verplichten om bijvoorbeeld te kunnen lassen op 50 meter diepte. Jarenlang hebben universiteiten en onderzoekscentra de duikende wetenschappers gedoogd, maar daar komt nu een einde aan. Meesters ziet zijn werk en dat van veel van zijn collega’s belemmerd worden door deze wet. Hij pleit voor een ontheffing voor wetenschappelijk duikers. “Vrijwel alle landen in Europa hebben een categorie ‘wetenschappelijk duiker’. Die categorie bestaat in Nederland niet. Wij lopen écht achter. Je kunt dit werk niet doen met een duikbril en een snorkel.”

Europese onderzoekscontext

Marine Coastal Ecosystems Biodiversity and Services in a Changing World (MaCoBioS) draagt bij aan de volgende Europese beleidsuitdaging: Het opdoen en overdragen van kennis over de relaties tussen klimaatverandering, biodiversiteit en mariene ecosysteemdiensten

Betrokken groepen vanuit Wageningen University & Research: Wageningen Marine Research Betrokken Europese en andere landen: het Caribisch gebied, Duitsland, Frankrijk, Ierland, Italië, Nederland, Noorwegen, Portugal, Spanje, Verenigd Koninkrijk en Zweden

Looptijd: 2020 – 2024

Deel dit verhaal